CN105151088B - 辅助铁路机车对标的方法及辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助铁路机车对标的方法，包括：接收卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号；依据所述定位信号获取所述机车的位置数据；依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发出对标指令。本发明还提供一种铁路机车的辅助装置，包括卫星导航接收天线、机车定位模块和数据处理模块。所述方法和装置应用于辅助LKJ装置执行列车对标，能够实现在列车到达对标点时自动触发LKJ装置执行对标，避免了现有技术中由人工目测对标点会导致误差较大的问题。

Description

辅助铁路机车对标的方法及辅助装置

技术领域

本发明涉及铁路行业列车运行控制领域，特别是涉及一种辅助铁路机车对标的方法及一种铁路机车对标的辅助装置。

背景技术

列车对标对铁路行车安全控制具有重大的意义。列车对标由列车运行监控记录装置(简称LKJ装置)执行，LKJ装置是以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。

LKJ装置执行列车对标时，当机车到达对标点，LKJ装置根据记录的线路数据中机车的起始坐标和机车行驶速度，实时推算机车的当前位置，并与系统中记录的对标点的位置信息做比较，以监控列车的运行状况。LKJ装置可防止列车在运行过程中发生“两冒一超”现象，避免行车事故的发生。

现有技术中，采用由人工目测对标点的方法，即列车低速行驶向对标点，位于司机室的乘务员通过目测，判定机车通过对标点时则立即按下按键，向LKJ装置发出对标信号，LKJ装置接收到对标信号执行列车对标。

然而，由人工目测对标点，容易受主观和环境因素等的影响，导致误差较大。例如，若遇雾霾、风雪等天气，人的视野范围下降，识别对标点困难；某些车站或机务段在对标点处设置的标志物简陋，人眼不易识别；列车低速行驶通过对标点时，人眼存在视觉偏差，人手操作按键，存在操作按键延迟，均存在对标不准的风险。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种辅助铁路机车对标的方法及辅助装置，当机车到达对标点时可自动触发LKJ装置执行列车对标。与现有技术相比，可降低机车对标误差。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种辅助铁路机车对标的方法，包括：

接收卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号；

依据所述定位信号获取所述机车的位置数据；

依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发出对标指令。

可选地，所述卫星导航系统为北斗卫星导航系统。

可选地，由设置在所述机车上的卫星导航接收天线接收所述卫星导航系统发送的定位信号；

所述依据所述定位信号获取所述机车的位置数据，包括：

依据所述定位信号解算出所述卫星导航接收天线的位置数据；

依据所述卫星导航接收天线的位置数据以及所述卫星导航接收天线与所述机车的车头/车尾的距离，计算出所述机车的车头/车尾的位置数据，将其作为所述机车的位置数据。

可选地，所述依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点之前，还包括：

获取所述对标点的位置数据。

可选地，所述获取所述对标点的位置数据包括：

将所述对标点平移至线路轨道上，获取所述对标点在所述线路轨道上的对应点；

获取所述对应点的位置数据，将所述对应点的位置数据作为所述对标点的位置数据。

可选地，所述依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，包括：

依据所述机车的位置数据和所述对标点的位置数据，计算所述机车与所述对标点的距离；

判断所述距离是否在第一预设范围内，若是，则判断所述机车匹配于所述对标点。

可选地，若判断所述距离不在所述第一预设范围内，则判断所述距离是否在第二预设范围内，若是，则向LKJ装置发送准备对标指令，所述第二预设范围大于所述第一预设范围。

可选地，若判断所述距离在所述第二预设范围内，则每隔1s接收一次由所述卫星导航系统发送的、用于定位机车的所述定位信号。

一种铁路机车对标的辅助装置，包括：

卫星导航接收天线；

机车定位模块，用于通过所述卫星导航接收天线接收由卫星导航系统发送的定位信号，并依据所述定位信号获取机车的位置数据；

数据处理模块，用于依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发送对标指令；

所述辅助装置安装于所述机车上，与所述LKJ装置连接。

可选地，所述辅助装置还包括：

对标点记录模块，用于记录设置于机车线路的对标点的位置数据。

由上述技术方案可知，本发明所提供的辅助铁路机车对标的方法，接收由卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号，依据所述定位信号获取得到机车的位置数据，进一步依据所获取的机车的位置数据并结合对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，在判断机车匹配于对标点时，则向LKJ装置发出对标指令，从而触发LKJ装置执行列车对标。

本发明所提供的铁路机车的辅助装置，由卫星导航接收天线接收卫星导航系统发送的定位信号，机车定位模块接收所述定位信号，并依据所述定位信号获取机车的位置数据，数据处理模块依据机车的位置数据和对标点的位置数据，判断机车是否匹配于所述对标点，当判断机车匹配于所述对标点，则向LKJ装置发送对标指令，以触发LKJ装置执行列车对标。

因此，所述方法和装置应用于辅助LKJ装置执行列车对标，能够实现在列车到达对标点时自动触发LKJ装置执行对标，避免了现有技术中由人工目测对标点会导致对标误差较大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种辅助铁路机车对标的方法的流程图；

图2为本发明又一实施例提供的一种辅助铁路机车对标的方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种铁路机车对标的辅助装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1所示为本实施例提供的辅助铁路机车对标的方法的流程图，所述方法包括以下步骤：

S100：接收卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号。

所述卫星导航系统可以是全球卫星导航系统GPS，也可以是北斗卫星导航系统。

优选地，本实施例中采用北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统，应用于铁路运行系统中辅助铁路机车对标，可确保铁路信息的安全性。

S101：依据所述定位信号获取所述机车的位置数据。

所述位置数据具体为机车所处地理位置的经纬度坐标。

由于在触发LKJ装置执行对标时是以列车的车头或者车尾到达对标点为基准，因此，所述机车的位置数据具体为所述机车的车头/车尾的位置数据，即机车的车头/车尾的经纬度坐标。

S102：依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发出对标指令。

对标点设置于铁路机车的运行线路上，所述机车匹配于所述对标点是指机车到达对标点，即此时要触发LKJ装置执行列车对标。

由以上方案可知，本实施例提供的辅助铁路机车对标的方法，接收由卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号，依据所述定位信号获取得到机车的位置数据，进一步依据所获取的机车的位置数据并结合对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，在判断机车匹配于对标点时，则向LKJ装置发出对标指令，从而触发LKJ装置执行列车对标。

因此，所述方法应用于辅助LKJ装置执行列车对标，能够实现在列车到达对标点时自动触发LKJ装置执行对标，与现有技术中人工目测对标点的方法相比，受环境和主观因素的影响小，可降低误差。

本发明又一实施例提供的一种辅助铁路机车对标的方法，包括以下步骤：

S200：接收卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号。

S201：依据所述定位信号获取所述机车的位置数据。

具体地，可在机车上设置卫星导航接收天线，由卫星导航接收天线接收定位信号。此时，由接收的定位信号解算出的位置数据为所述卫星导航接收天线的位置数据，即卫星导航接收天线所处地理位置的经纬度坐标。由于在触发LKJ装置执行对标时以列车的车头或者车尾到达对标点为基准，因此，应依据卫星导航接收天线的位置数据获得机车的车头/车尾的位置数据，将所述机车的车头/车尾的位置数据作为所述机车的位置数据。

在这种情况下，依据所述定位信号获取所述机车的位置数据具体包括以下步骤：

S2010：依据接收的定位信号解算出所述卫星导航接收天线的位置数据。

S2011：依据所述卫星导航接收天线的位置数据以及所述卫星导航接收天线与所述机车的车头/车尾的距离，计算出所述机车的车头/车尾的位置数据，将其作为所述机车的位置数据。

S202：获取所述对标点的位置数据。

对标点设置于铁路机车的运行线路上，可预先记录对标点的位置数据。

在铁路机车的运行线路上，某些对标点的设置位置距离轨道的距离较远，因此获取所述对标点的位置数据的过程为：先将对标点平移至线路轨道上，获取所述对标点在所述线路轨道上的对应点，然后获取该对应点的位置数据，将所述对应点的位置数据作为对标点的位置数据。如此保证对机车的精确定位，避免因定位位置误差对机车对标造成偏差。

优选地，本实施例中采用地图测绘仪器精确获取对标点的位置数据。

S203：依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发出对标指令。

具体为，依据所述机车的位置数据和所述对标点的位置数据，计算所述机车与所述对标点的距离，判断所述距离是否在第一预设范围内，若是，则所述机车匹配于所述对标点，从而向LKJ装置发出对标指令。

由以上方案可知，本实施例中，由卫星导航接收天线接收定位信号，由定位信号解算出卫星导航接收天线的位置数据，依据卫星导航接收天线的位置数据计算出机车的车头/车尾的位置数据，将其作为机车的位置数据。在获取对标点的位置数据时，先将对标点平移至线路轨道上，将其在线路轨道上的对应点的位置数据作为对标点的位置数据。如此保证所获取的机车的位置数据和对标点的位置数据精确，确保LKJ装置执行对标的准确性，

本实施例所述的辅助铁路机车对标的方法，通过获取机车的位置数据以及对标点的位置数据，依据机车的位置数据以及对标点的位置数据判断机车是否匹配于对标点，即判断机车是否到达对标点，在判断机车到达对标点时触发LKJ装置执行对标。与现有技术中人工目测对标点的方法相比，可避免人工操作带来的人为误差以及客观环境对人工操作造成的不良影响，有利于列车对标的准确性，降低行车风险，避免安全事故。

铁路机车在运行线路上行驶，为进一步保证铁路机车对标的准确性，减小误差，在铁路机车将到达对标点时，要控制铁路机车降低行驶速度。基于此，本发明又一实施例提供的辅助铁路机车对标的方法，请参考图2，包括以下步骤：

S300：接收卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号。所述卫星导航系统优选采用北斗卫星导航系统。

S301：依据所述定位信号获取所述机车的位置数据。

S302：获取所述对标点的位置数据。

S303：依据所述机车的位置数据和所述对标点的位置数据，计算所述机车与所述对标点的距离。

S304：判断所述距离是否在第一预设范围内，若是，则所述机车匹配于所述对标点，向LKJ装置发出对标指令。若否，则进入步骤S305。

例如，可设定第一预设范围为≤0.5m，当判断机车与对标点的距离≤0.5m时，向LKJ装置发出对标指令，LKJ装置接收到对标指令执行对标。

S305：判断所述距离是否在第二预设范围内，若是，则向LKJ装置发出准备对标指令，所述第二预设范围大于所述第一预设范围。机车与对标点的距离在第二预设范围内，表明机车将要到达对标点，LKJ装置在接收到准备对标指令后，控制列车降低行驶速度，驶向对标点。例如可设定第二预设范围为≤20m。

优选地，若判断所述距离在所述第二预设范围内，则每隔1s接收一次由所述卫星导航系统发送的、用于定位机车的所述定位信号，即接收定位信号的频率为1Hz。由于基于卫星导航系统的定位误差存在随机性和离散性，因此当机车进入准备对标状态时，提高对定位信号的接收频率，获取较多的数据，可降低获取数据的偶然误差，使获取的位置数据更精确，以降低列车对标的误差，提高对标准确性。

由以上方案可知，本实施例提供的辅助铁路机车对标的方法，能够在机车将要到达对标点，即机车到达距对标点一定距离的范围内时，向LKJ装置发出准备对标指令，使机车进入准备对标状态，降低行驶速度。

对于本实施例中各步骤的具体实施细节，均可参考上实施例中所述的内容，在本实施例中不再详细赘述。

请参考图3，本发明实施例还提供一种铁路机车对标的辅助装置，所述辅助装置安装于机车上，与LKJ装置连接。所述辅助装置包括：

卫星导航接收天线400；

机车定位模块401，用于通过所述卫星导航接收天线接收由卫星导航系统发送的定位信号，并依据所述定位信号获取机车的位置数据；

数据处理模块402，用于依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发送对标指令。

其中，对标点设置于铁路机车的运行线路上。机车匹配于所述对标点是指机车到达所述对标点，即此时要触发LKJ装置执行列车对标。

优选地，所述辅助装置还包括对标点记录模块403，用于记录设置于机车线路的对标点的位置数据，所记录的对标点的位置数据是通过地图测绘仪器精确计算得到。

本实施例所述的铁路机车对标的辅助装置，由卫星导航接收天线接收卫星导航系统发送的定位信号，机车定位模块接收所述定位信号，并依据所述定位信号获取机车的位置数据，数据处理模块依据机车的位置数据和对标点的位置数据，判断机车是否匹配于所述对标点，当判断机车匹配于所述对标点，则向LKJ装置发送对标指令，以触发LKJ装置执行列车对标。

因此，所述装置用于辅助铁路机车对标，实现了在机车到达对标点时自动触发LKJ装置执行列车对标，与现有技术中人工目测对标点人工操作按键的方法相比，受环境和主观因素的影响小，可降低误差。

以上对本发明所提供的辅助铁路机车对标的方法及辅助装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种辅助铁路机车对标的方法，其特征在于，包括：

接收卫星导航系统发送的、用于定位机车的定位信号；

依据所述定位信号获取所述机车的位置数据；

依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发出对标指令；

所述依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，包括：

依据所述机车的位置数据和所述对标点的位置数据，计算所述机车与所述对标点的距离；

判断所述距离是否在第一预设范围内，若是，则判断所述机车匹配于所述对标点；

若判断所述距离不在所述第一预设范围内，则判断所述距离是否在第二预设范围内，若是，则向LKJ装置发送准备对标指令，所述第二预设范围大于所述第一预设范围。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星导航系统为北斗卫星导航系统。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由设置在所述机车上的卫星导航接收天线接收所述卫星导航系统发送的定位信号；

所述依据所述定位信号获取所述机车的位置数据，包括：

依据所述定位信号解算出所述卫星导航接收天线的位置数据；

依据所述卫星导航接收天线的位置数据以及所述卫星导航接收天线与所述机车的车头/车尾的距离，计算出所述机车的车头/车尾的位置数据，将其作为所述机车的位置数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点之前，还包括：

获取所述对标点的位置数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述对标点的位置数据包括：

将所述对标点平移至线路轨道上，获取所述对标点在所述线路轨道上的对应点；

获取所述对应点的位置数据，将所述对应点的位置数据作为所述对标点的位置数据。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若判断所述距离在所述第二预设范围内，则每隔1s接收一次由所述卫星导航系统发送的、用于定位机车的所述定位信号。

7.一种铁路机车对标的辅助装置，其特征在于，包括：

卫星导航接收天线；

机车定位模块，用于通过所述卫星导航接收天线接收由卫星导航系统发送的定位信号，并依据所述定位信号获取机车的位置数据；

数据处理模块，用于依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据判断所述机车是否匹配于所述对标点，若是，则向LKJ装置发送对标指令；

所述辅助装置安装于所述机车上，与所述LKJ装置连接；

所述依据所述机车的位置数据和对标点的位置数据，判断所述机车是否匹配于所述对标点，包括：

依据所述机车的位置数据和所述对标点的位置数据，计算所述机车与所述对标点的距离；

判断所述距离是否在第一预设范围内，若是，则判断所述机车匹配于所述对标点；

若判断所述距离不在所述第一预设范围内，则判断所述距离是否在第二预设范围内，若是，则向LKJ装置发送准备对标指令，所述第二预设范围大于所述第一预设范围。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

对标点记录模块，用于记录设置于机车线路的对标点的位置数据。